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ヤーン・テラー効果とスピン軌道相互作用によるスピネルフェライトの磁気異方性増大

Research Project

Project/Area Number 18J12106
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Electronic materials/Electric materials
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

HAWA ALIMA BINTI ABDUL LATIFF  筑波大学, 数理物質科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsヤーン・テラー効果 / 保磁力 / 磁気弾性効果 / 磁気異方性 / スピネルフェライト / 磁性微粒子
Outline of Annual Research Achievements

まず、Cu2+のヤーン・テラー効果とCo2+の磁気弾性効果による磁気異方性増大に関しては、磁気弾性の現象論に基づいて検討をおこなった。(Cu,Co)Fe2O4微粒子の磁気異方性においては、結晶歪(c/a -1)と実効的な磁気弾性定数(B1)が相関関係にあることを示すことができ、ヤーン・テラー効果と磁気弾性効果の結合を示唆した。この結果について、ICM 2018において口頭で発表した。
次に、(Cu,Co)Fe2O4微粒子の保磁力について、正方晶と立方晶の試料において結晶歪や磁気異方性と保磁力の関係を検討した。保磁力の温度依存性について解析を行い、磁化反転機構解析に用いられるマイクロマグネティックモデル(MM)及びグローバルモデル(GM)に適応した。後者の結果から結晶歪のほかに、粒子間相互作用も磁化反転に影響すると考えられ、この結果についてINTERMAG 2018にて口頭で発表した。
正方晶化の試料では低温での保磁力の低下が観測され、現に提案されているいずれのモデルでも説明ができない。そこで、GMで確認された低温におけるモデルへの不一致性を考慮し、局所的な発熱の影響を取り入れた拡張GMを検討した。具体的に、磁気余項測定の測定温度が実温度と比べて20Kほど高温側にシフトしていることを見出した。さらに、実温度Tとして、T+20Kの実効的な温度をを用いるとGMが低温においても保磁力を説明することができた。この結果は、磁化反転に伴う局所的な温度上昇が(Cu,Co)Fe2O4の磁化反転機構の理解に不可欠であることを示した。
保磁力の解析実験について、仏国ネール研究所において磁気予項測定を行い、その結果と解析に基づいて保磁力解析の専門家であるGivord博士とディスカッションをすすめた。
上記の研究成果の総括は学位論文として纏めて2019年2月に発表した。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2018

All Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] Anisotropy and coercivity analysis in tetragonal (Cu,Co)Fe2O4 particles2018

    • Author(s)
      Hawa Latiff, Thibaut Devillers, Hideto Yanagihara, Nora Dempsey, and Dominique Givord
    • Organizer
      Intermag 2018 Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Jahn-Teller distortion and magnetoelastic coupling in tetragonal (Cu,Co)Fe2O4 particles2018

    • Author(s)
      Hawa Latiff, Mikio Kishimoto, Jun-ichiro Inoue, Eiji Kita and Hideto Yanagihara
    • Organizer
      International Conference on Magnetism 2018 San Francisco
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 正方晶化Cu1-xCoxFe2O4粒子の磁気異方性の評価2018

    • Author(s)
      Hawa Latiff, 重澤遼, 岸本幹雄, 喜多英治, 柳原英人
    • Organizer
      第42回日本磁気学会学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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